Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Memorias de computadores e CPU, UC(Unidade de Controle) 1️⃣ - Coggle…
Memorias de computadores e CPU
Memoria Principal (RAM - Random Access Memory)
Volatil
Perde informação sem energia
Armazena dados e programas em execução
Aleatoria
PC não dá imagem sem
Tipos
DRAM (Dynamic RAM)
Memoria Volatil
Armazenamento temporario
Dados armazenados precisam ser atualizados "recaregados"
Dados guardos em capacitores
perdem sua carga com o tempo
Usadas em:
Computadores, servidores
Dispositivos moveis
Consoles de Jogos
Memoria de Grande capacidade
Tipos de DRAM
DDR3 - Módulos comuns variam de 1 GB até 16 GB por módulo.
Frequência de 800MHz e 2400MHz
DDR4: Módulos podem ter até 64 GB por módulo, sendo mais comum de 4 GB a 32 GB
Frequência de 2133MHz até os 4266MHz
DDR5: + Largura de banda melhor eficiencia
suporta até 148 GB
Frequencia acima de 3200 MHz até 6000 MHz
Oque MHZ
É uma unidade de medida de frequência
1 MHz equivale a 1milhão de ciclo por segundo. 10^6
Medi a velocidade que os dados se move dentro dos componentes
SRAM (Static RAM)
mais rapida + cara
usada em cache e CPU
Mantém os dados, computador estiver ligado
dados não precisa ser atualizados
Memória Cache
Ultrarrápida
Armazenar dados e instruções frequentemente accessadas
Reduzindo o tempo de acesso a RAM
Tipos
Cache L1
Localizada na CPU
A mais rapida
Menor capacidade
Cache L2 e L3
Fora do núcleo da CPU
Maior capacidade
Mais Lentas
Memória Secundária
Não Volatil
Tipos
HDD
Armazenamento magnetico
SSD
usa chips memoria flesh
Pendraive
usa memoria flesh
Transferir dados entre dispositivos
Armazenamento em Nuvem
Grande capacidade de armazenamento
Guarda o SO, Software, doc, etc.
Memória ROM (Read-only Memory)
Tipos
PROM(Programmable Rom)
Somente leitura
Programada um unica vez
Programada na fabricação
EPROM (Ersable Programmable ROM)
Leitura e gravação
Pode ser apagada com luz ultravioleta
Reprogamada
EEPROM (Electrically Ersable Programmable)
Apagada e recrita eletricamente
Flash ROM
Uma versão avançada da EEPROM
usada em SSDs e pendrives
Não volatil
Guarda dados importantes para o computador
Firmeware
Memória Virutal
Tecnica utilisada pelo SO para expandir a memoria RAM
Usa parte do disco como memória
Como Funciona?
Paginação
O sistema armazena algumas páginas na RAM e outras no disco.
A memoria e dividida em páginas de tamanho fixo (ex.: 4 KB)
Troca (Swapping)
Ram cheia
SO move páginas menos usadas para o disco
Quando necessario são trazidas de volta para RAM
Endereçamento lógico vs físico
UCP trabalho com endereço logicos(virtuais)
São convertido em fisicos na RAM ou DISCO
Permitir a execusão de programas maiores ou multiplos processos simultânios
Registradores
Faz parte do processador
Armazena temporariamente dados e instruções que estão sendo processado
Caracteristicas
Localização
Dentro da CPU
Acesso estremanente rápido aos dados
Função
Armazena dados e instruções processados pela CPU no momento
Armazena os dados intemerdiario e os resultados de um calculo
Capacidade
Pequena
Armazena uma palavra de dados
32 bits ou 64bits
Velocidade
Memoria mais veloz de um PC
Ligada direto no nucleo do processador
Tipos de Registradores:
Registrador de instrução (IR):
Armazena a instrução que esta sendo executada
cpu
CPU(Unidade Central de Processamento)
Principal componente do PC
Responsável por interpretar e executar instruções dos programas
Cérebro do PC
Principais componentes
Unidade Lógica e Aritmética (ULA) 2️⃣
Realiza operações matemáticas
operações lógicas (AND, OR, NOT, etc.)
Registradores3️⃣
Pequenas memórias de alta velocidade dentro da CPU
Armazenda temporariamente as instruções processadas
Cache 4️⃣
Memória ultrarrápida que armazena dados frequentemente usados
Barramento 5️⃣
Conjunto de circuitos que transportam dados entre a CPU, a memória e outros dispositivos do sistema
Ciclo de Funcionamento da CPU (Ciclo de Instrução)
Busca (Fetch)
A Unidade de Controle busca a instrução na memória RAM
Decodificação (Decode)
A instrução é interpretada e os recursos necessários são preparados.
Execução (Execute)
A instrução é processada pela ULA e o resultado é armazenado.
Normalmente quem referencia a memoria são as instruções Load e Store, em arquitetura cisc pode ou não usa-la
Características Importantes da CPU:
Clock (Frequência de Processamento)
Medido em GHz, define quantas operações a CPU pode executar por segundo.
Número de Núcleos
CPUs modernas possuem múltiplos núcleos (dual-core, quad-core, octa-core), permitindo o processamento paralelo.
Threads
Representam execuções independentes dentro de um núcleo, otimizando o desempenho.
Arquitetura (x86, ARM, RISC-V, etc.)
Define como as instruções são processadas
UC(Unidade de Controle) 1️⃣
Responsável por coordenar e controlar todas as operações do processador
Principais Funções da UC
Buscar instruções
Obtém as instruções armazenadas na memória principal
Decodificar instruções
Identifica a operação a ser executada e quais registradores e unidades da CPU serão usados
Controlar o fluxo de dados
Gerencia a comunicação entre a CPU, a memória e os dispositivos de entrada/saída.
Gerar sinais de controle
Ativa e desativa os circuitos necessários para executar as operações
Sincronizar operações
Garante que todas as instruções sejam processadas em ordem e no tempo correto